国家的重大需求，跟国家安全密切相关的重大需求，如航天材料。

类似"上海光源"，科学人员可以揭示活体肿瘤和脑血管病的发生和发展机制，为发展重大疾病的早期诊断与治疗提供关键理论基础和技术支撑。 非洲爆发的埃博拉病毒，就是通过我国的同步辐射光源观测出来的

利用X光测量物质的原子结。

·生物:对火焰的组分进行观察，做出定量判断，让生物质能源利用得更加充分。

环境:使用波段的光模拟PM2.5的产生过程，可为研究空气污染物提供最直接的方法。

同步辐射光源是指一种利用相对论性电子在磁场中偏转时产生同步辐射的高性能新型强光源。它利用X光可以测量各种物质的原子结构。 要看到物质里的细节，很重要一点是要有足够的亮度，比如说，打个手电筒看东西，手电筒越亮，就能看得越清楚。 北京光源将提供非常高的分辨率，提供了解复杂体系、极精细结构的能力，这样就能推动基础科学的进步。

未来将建成的"北京光源"将采用了能够大幅度降低储存环电子发射度的"多弯铁色散"结构，使电子发射度低于0.1纳米弧度，接近衍射极限。经过适当的改进之后，发射度能够达到0.01纳米弧度的衍射极限。

"上海同步辐射光源"2004年12月25日破土开工，由中国科学院与上海市人民政府共同向国家申请建造，由中国科学院上海应用物理研究所承建，总投资约12亿元，我国迄今最大的大科学装置"上海同步辐射光源"。在我国，第一代同步辐射光源是"北京光源"，第二代光源是合肥国家同步辐射实验室，第三代光源就是"上海光源"。

"上海光源"发出的超强X光将对微观世界的认知带来一场"成像革命"--它将利用比普通X光机亮上亿倍、强百万倍的同步辐射光对物质进行微观"成像"。接近光速运动的电子在磁场中作曲线运动改变运动方向时所产生的电磁辐射，也就是同步辐射光源。从上世纪70年代起，全球建成和在建的同步辐射光源装置已有60余座。在国际上已经建成的20台第三代同步辐射光源中，"上海光源"的能量居世界第四，仅次于日本、美国、欧洲的有关设施。它还将与我国台湾地区以及日本、韩国、印度的第三代同步辐射光源一起，形成堪与美欧媲美的亚洲光源群。与第二代合肥同步辐射光源相比，第三代"上海光源"其电子束发射度约4纳米弧度，二者相差近40倍，其得到的光亮度相差约1600倍(约三个量级)。"上海光源"拥有的高强度、高亮度、高稳定性等特性，可用以从事生命科学、材料科学、环境科学、医学、药学等多学科的前沿基础研究，以及微电子、石油、医疗诊断等高技术的开发应用的实验研究。以生命科学为例，生命科学已进入了后基因组时代，蛋白质科学已成为各发达国家竞相抢占的制高点。而以蛋白质结构和功能研究为主要目标的结构基因组学研究80%以上的工作需要在第三代同步辐射光源上进行。开放共享是大科学装置的显著特点。"上海光源"具有建设60多条光束线的能力，届时可以同时向上百个实验站提供从红外光到硬X射线的各种同步辐射光，给用户的供光机时将超过5000小时/年。目前，首批7条光束线与实验站全部完成安装和调试，所有60多条光束线计划在未来15年内完成安装调试。"上海光源"已收到全国78所大学的301份使用申请，共计2868个机时段23000个小时。如此大规模的申请，恐怕将'上海光源'明年的机时量排进去都不够。